斜面是一种简单机械,下图是探究这种机械的特点的装置.| 斜面倾斜程度 | 木块所受重力G/N | 斜面高度h/m | 斜面长度s/m | 沿斜面拉力F/N |
| 较缓 | 5 | 0.2 | 1 | 2 |
| 较陡 | 5 | 0.3 | 1 | 2.6 |
| 最陡 | 5 | 0.4 | 1 | 3.2 |
在朝天门码头,小华与小明看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?| 实验 次数 |
斜面倾角θ | 物块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总 功 W总/J |
斜面的机械效率 |
| ① | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 60% | |
| ② | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
| ③ | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 3 |
小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.| 实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面粗糙程度 | 物重 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η(%) |
| ① | 30° | 粗糙 | 0.5 | 0.20 | 0.35 | 0.4 | 0.1 | 0.14 | 71 |
| ② | 30° | 稍光滑 | 0.5 | 0.20 | 0.30 | 0.4 | |||
| ③ | 60° | 粗糙 | 0.5 | 0.28 | 0.45 | 0.4 | 0.14 | 0.18 | 78 |
⑤斜面的机械效率与拉力的速度无关;
小明同学在学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动小车的探究实验,并记录实验数据如下:| 斜面倾斜程度 | 小车重G/N | 小车上升高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 小车移动距离S/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
| 较缓 | 10 | 0.1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 33% |
| 较陡 | 10 | 0.2 | 4 | 1 | 2 | 4 | |
| 最陡 | 10 | 0.4 | 6 | 1 | 4 | 6 | 67% |

| 实验 次数 |
斜面的 倾斜程度 |
物块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
机械效率 |
| 1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.5 | 8.4 | 1 | 60% |
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示.她首先测出小车重力,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:| 斜面倾斜角θ | 小车重G/N | 斜面高 h/m |
斜面长 S/m |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
| 12° | 5 | 0.2 | 1 | 2.1 | 1 | 2.1 | 48% |
| 30° | 5 | 0.5 | 1 | 3.6 | 2.5 | 3.6 | 69% |
| 45° | 5 | 0.7 | 1 | 4.3 | 3.5 | 4.3 | 81.4% |
小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面| 实验 次数 |
斜面粗造程度 | 斜面倾角θ | 物块重 量G/N |
斜面高 度h/m |
沿斜面拉力F/N | 斜面 长S/m |
有用功 W有/J |
总 功 W总/J |
斜面的机械效率% |
| 1 | 玻璃面 | 200 | 2.1 | 0.09 | 0.6 | 0.5 | 0.189 | 0.3 | 63 |
| 2 | 玻璃面 | 300 | 2.1 | 0.21 | 1.1 | 0.5 | 0.441 | 0.55 | 80.2 |
| 3 | 玻璃面 | 450 | 2.1 | 0.36 | 1.8 | 0.5 | |||
| 4 | 棉布面 | 600 | 2.1 | 0.4 | 2.2 | 0.5 | 0.84 | 1.1 | 76.4 |
| 实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
木块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
机械 效率η |
| 1 | 较缓 | 10 | 0.4 | 6.6 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.5 | 7.6 | 1 | 65.8% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.6 | 8.4 | 1 | 71.4% |
| 次数物理量 | 1 | 2 | 3 |
| 钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
| 钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
| 绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
| 机械效率n | 74% | 57% | 83% |
用如图所示装置探究影响斜面机械效率的因素.物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动.| 实验次数 | 重物的重力大小G/N | 弹簧测力计的示数F/N | 重物沿斜面移动的距离l/m | 重物上升的高度h/m | 机械效率η/% |
| 1 | 2.0 | 1.51 | 0.80 | 0.40 | 66.2 |
| 2 | 2.5 | 1.89 | 0.80 | 0.40 | 66.1 |
| 3 | 3.0 | 2.26 | 0.80 | 0.40 | 66.4 |
小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面的机械效率跟:| 实验次数 | 斜面倾角 | 斜面粗糙程度 | 物重G/N | 斜面高h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η(%) |
| ① | 37° | 粗糙 | 2 | 0.6 | 1.7 | 1 | 1.2 | 1.7 | |
| ② | 37° | 较光滑 | 2 | 0.6 | 1.4 | 1 | 1.2 | 86 | |
| ③ | 45° | 粗糙 | 2 | 0.7 | 1.8 | 1 | 1.4 | 1.8 | 78 |